MIMO技术杂谈
浅谈mimo技术
浅谈MIMO技术一、MIMO技术的概念MIMO用于通信系统的概念早在20世纪70年代就有人提出,但是对无线移动通信系统MIMO技术产生巨大推动的奠基工作则是20世纪90年代由AT&T(Am erican Telephone& Te legraph Company,美国电话电报公司)Bell实验室学者完成的。
1995年Teladar给出了在衰落情况下的MIMO容量。
1996年Foshini给出了一种MIMO处理算法——D- BLAST(Diagonal- BLAST,对角BLAST)算法,1998年Tarokh等讨论了用于MIMO的空时码,1998年Wolinansky等采用V-BLAST(Vertica l-BLAST,垂直BLAST)算法建立了一个MIMO实验系统,在室内试验中达到了20bps/Hz以上的频谱利用率,这在普通系统中是极难实现的。
这些工作引起了各国学者的极大注意,并使得MIMO的研究得到了迅速发展。
多输入多输出(MIMO)技术是指在发射端和接收端分别使用多发射天线和接收天线,信号通过发射端的和接收端的多个天线传送和接收,从而改善每个用户得到的服务质量(误比特率或数据速率)。
而传统的通信系统是单进单出( Single- InputSing le-Output SISO)系统,基于发射分集和接收分集的多进单出(Multiple-Input Single- Output MISO)方式和单进多出( Single-InputMultiple-Output SIMO)方式也是MIMO的一部分。
二、MIMO技术的研究现状作为无线高速数据传输的关键技术——MIMO,其理论、性能、算法和实现的各方面均被各国学者广泛地进行着研究。
在MIMO系统理论及性能研究方面已有一批文献。
这些文献已涉及相当广泛的内容,但是由于无线移动通信MIMO信道是一个时变、非平稳多输入多输出系统, 尚有大量问题需要研究。
MIMO技术杂谈(二)：犹抱琵琶半遮面--MIMO信道中隐藏的秘密
MIMO技术杂谈（二）：犹抱琵琶半遮面--MIMO信道中隐藏的秘密犹抱琵琶半遮面--MIMO信道中隐藏的秘密无线通信中，最让人难以捉摸的，就是那看不见，摸不着的无线信道了。
但是，正因为它的变化莫测，才让无线通信具有了独特的魅力。
正如Tse在他的大作《无线通信基础》（Fundamentalof Wireless Communication）中说的：衰落和干扰，让无线通信的研究变得有趣。
然而衰落本身来无影，去无踪，研究中，我们也只能通过概率统计的方法，才能捕获它扑朔的身影。
无线信道根据其自身特点和研究需要，可以建模成多种模型。
其中最经典的，江湖人称“独立同分布模型（independentlyand identically distribute，简称i.i.d）”。
比如在介绍一个传播环境时，我们说“……在一个4x1的MISO系统中，假设每条路径的传输成功率都是1/2……”描述的就是这种模型。
其中“独立”和“同分布”俩个名词都源自概率论。
“独立”是说每条路径的传输成功与否，相互之间并不影响；而“同分布”表示概率分布相同，即成功率都是1/2。
我们已经知道，对付这种信道最有效的方法之一就是分集，获得的分集增益越多，传输的可靠性就越高。
但是，分集技术的应用并没有让江湖太平多久，“衰落相关性”的出现，又在江湖上掀起了一阵波澜。
为了更好的理解相关性的概念，我们先来看一个例子。
比方说我们有一车货物要从A地运到B地，有3条路可以选择，分别经过城市X，Y，Z。
但X市和Y市的地理位置非常接近。
在出发前我们听到天气预报说X市会有大雨，那我们一定会选择绕道走Z市，而不选择Y市。
为什么？答案很简单，X与Y市离得那么近，若X市大雨，Y市天气也好不到哪去，这种天气间相互影响的现象就说明X市与Y市的天气具有相关性。
所以用一句话概括相关性，就是“他好，我也好”。
原来我们有3条路可选，但因为X与Y市天气条件近似，实则只有两条路线可选，其中一条神秘的“消失”了，这种现象对MIMO系统会产生什么样的影响呢？在MIMO系统中，“衰落相关性”扮演者同样的角色。
移动通信的MIMO天线技术
移动通信的MIMO天线技术移动通信行业一直在不断发展，为了满足用户对更快速、更稳定的数据传输需求，MIMO（Multiple-Input Multiple-Output）天线技术应运而生。
MIMO天线技术通过同时使用多个发射和接收天线，有效地提高了通信系统的信号质量和系统容量，为用户提供更好的通信体验。
一、MIMO天线技术的原理和优势MIMO天线技术利用了空间上的多样性，通过在发射端和接收端增加多个天线，并采用信号处理算法将这些天线之间的信号分离和组合。
这种技术不仅能够显著提高无线传输的数据速率，还能够降低功耗和提升系统的覆盖范围。
MIMO天线技术具有以下几个优势：1. 增加数据传输速率：MIMO技术利用多个天线同时传输不同的数据流，使得传输速率大幅提升。
通过合理设计天线分布和信号处理算法，可以实现多天线之间的信号独立传输，提高频谱效率。
2. 提高传输可靠性：MIMO技术通过在空间上部署多个天线，可以减少信号的衰落和多径效应对传输质量的影响。
即使在信号受阻挡或干扰的情况下，MIMO技术仍能保持较高的传输可靠性。
3. 增强系统容量：MIMO技术在不增加频带宽度的情况下，通过增加天线的数量和信号处理算法，可以有效提高系统的容量，满足用户对于大规模数据传输的需求。
4. 减少功耗和干扰：MIMO技术在提升传输速率的同时，通过优化天线的功率分配和信号处理算法，可以降低功耗和减少对其他系统的干扰，提高整个系统的性能。
二、MIMO天线技术在移动通信领域的应用MIMO天线技术在移动通信领域的应用非常广泛，例如4G和5G 无线网络、Wi-Fi网络等都采用了MIMO技术。
以下是MIMO天线技术在几个典型应用场景中的具体应用：1. 无线网络：MIMO技术在4G和5G移动通信网络中得到了广泛应用。
通过在基站和终端设备中增加多个天线，可以实现多个用户之间的并行数据传输，提高网络容量和覆盖范围。
同时，MIMO技术还可以降低信号的干扰，提高网络的可靠性和稳定性。
综述MIMO天线技术
速率/子数 据流量 540Kbps 360Kbps80 80
数据速率
（1,1） （2,2） （3,3） （4,4）
传统 MIMO MIMO MIMO
第一章绪论
无线MIMO技术被认为是实现未来高速宽带无线Internet接入网的关键技术之一， 在第三 代(3G)乃至三代以后(B3G)的移动通信系统中有着广阔的应用前景。常规单天线收发通信系 统面临严峻挑战， 即使采用常规分集技术或智能天线技术己不足以解决新一代无线通信系统 的大容量与高可靠性需求问题。 只有在透彻了解无线移动通信的背景后， 才可能寻求到无线 通信领域的革新性技术以从根本上解决无线通信系统的频谱利用效率和通信质量问题， 而结 合空时处理的多天线技术带来了解决这些问题的新思路。 它们包括天线分集技术与智能天线 技术，以及最终演进到的多入多出(MIMO)通信技术，这些先进的技术都值得我们仔细研究。
摘要
虽然第三代移动通信技术还没有应用到实际生活之中， 但是新一代无线通信技术已扑面 而来，其无所不在、高质量、高速率的移动多媒体传输目标让人耳目一新。然而，实现这一 振奋人心的通信目标并非易事， 常规单天线收发通信系统面临严峻挑战， 采用常规分集技术 或智能天线技术己不足以解决新一代无线通信系统的大容量与高可靠性需求问题。 此时， 多 天线的无线通信技术为我们提供了解决该问题的新途径，它在无线链路两端均采用多天线， 能够充分开发空间资源， 在无需增加频谱资源和发射功率的情况下， 成倍地提升通信系统的 容量与可靠性。 本文首先介绍了MIMO通信技术的相关背景及其信道模型； 然后引入了空时编 码的介绍， 同时对基于垂直分层编码的四种检测算法进行了性能比较， 分析在不同天线配置 下算法的可靠性。 关键词：MIMO，信道容量，垂直分层编码，检测算法
MIMO无线技术的研究现状与发展趋势
MIMO无线技术的研究现状与发展趋势MIMO（Multiple-Input Multiple-Output）无线技术是一种利用多个天线实现的无线通信技术，可以显著提高无线通信系统的容量和性能。
在过去的几十年中，MIMO技术得到了广泛研究和应用，并在诸多无线通信标准中得到了采用。
本文将介绍MIMO无线技术的研究现状以及未来的发展趋势。
MIMO技术最早在20世纪90年代初被提出，并在当时被用于实现高速无线数据传输。
之后，MIMO技术经过了不断的研究与发展，成为了当前无线通信领域的重要技术之一、目前，MIMO技术已被广泛应用于Wi-Fi、LTE、5G等无线通信标准，并取得了显著的性能改善。
MIMO技术的研究现状主要体现在以下几个方面：首先，MIMO信道建模与预测是MIMO技术研究的基础。
由于MIMO信道具有复杂的时空特性，精确的信道建模对于系统设计和性能分析至关重要。
目前，研究人员通过实测数据和仿真模型，不断改进MIMO信道建模的准确性和适用性，并提出了许多新的信道预测算法。
其次，多用户MIMO（MU-MIMO）是当前MIMO技术研究的热点之一、传统的MIMO技术主要关注点是单个用户的数据传输，而MU-MIMO技术则可以同时服务多个用户，大幅提高系统的容量和效率。
目前，研究人员通过联合传输、干扰管理和波束成形等技术，不断提升MU-MIMO系统的性能。
另外，基于大规模天线阵列的MIMO技术也受到了广泛的关注。
大规模天线阵列可以提供更多的自由度，进一步增加系统的容量和抗干扰性能。
研究人员正在探索如何设计高效的天线阵列、解决天线之间的互相干扰以及实现低成本的天线封装等问题。
此外，MIMO技术在无线通信系统中的定位与导航应用也受到了研究人员的关注。
通过利用MIMO信道的多路径传输特性，可以实现高精度的室内定位和导航，为人们的生活带来更多便利。
未来首先，随着5G技术的快速发展，MIMO技术在5G系统中将得到更广泛的应用。
MIMO技术介绍
MIMO技术介绍MIMO（Multiple-Input Multiple-Output）是一种无线通信技术，它通过在发送端和接收端使用多个天线来实现更高的频谱效率、更好的信号质量和更远的传输距离。
MIMO技术是由无线电通信中的多径效应所驱动的，这意味着信号从发送端到接收端会经历多个传播路径，并且会受到多种干扰的影响。
MIMO技术通过在发送端和接收端增加天线数量来增强信号的传输质量和信道容量。
MIMO技术可以追溯到20世纪60年代，在那个时候，人们开始研究多天线系统。
然而，由于当时计算能力的限制，直到近20年后才开始真正广泛应用。
现代MIMO技术发展起来主要依赖于两个重要的理论突破：空间复用理论和空间多样性理论。
空间复用理论是MIMO技术的基础，也是MIMO技术实现高频谱效率的关键。
通过在发送端和接收端使用多个天线，MIMO技术可以在同一频率上同时传输多个数据流。
在传统的无线通信系统中，每个频率只能传输一个数据流，而MIMO技术可以将多个数据流通过不同的路径并行地传输，从而提高频谱利用率和传输速率。
空间多样性理论是MIMO技术中的另一个重要概念。
它利用了多天线系统中多个信号间的独立性，以及每个接收天线对信号的不同接收质量。
通过在多个天线之间传输同样的数据，接收端可以通过综合不同路径上的信号来提高信号质量和抵抗干扰。
通过利用多个输入和输出，MIMO技术可以显著改善信号的可靠性和可达性。
MIMO技术的好处不仅仅体现在提高频谱效率上。
通过在发送端和接收端使用多个天线，MIMO技术可以提高信号的鲁棒性和抗干扰能力。
在无线通信中，信号往往会受到多径衰落、多径干扰以及其他用户的干扰。
MIMO技术可以通过综合多个信号来抵消这些干扰，从而提高信号质量和系统性能。
此外，MIMO技术还可以提供更好的覆盖范围和更远的传输距离，从而实现更可靠的无线通信。
实际应用中，MIMO技术已经广泛应用于4G和5G无线通信系统中。
在4G系统中，MIMO技术已经成为提高系统性能的关键技术之一、通过在发送端和接收端使用多个天线，4G系统可以显著提高频谱效率和传输速率，实现高速数据传输和多用户接入。
MIMO技术杂谈----谈分集与复用的权衡资料
MIMO技术杂谈（一）--浅谈分集与复用的权衡无线通信世界在过去的几十年中的发展简直是爆发式的，MIMO（多发多收）技术的出现更是将通信理论推向了另一个高峰。
它已经成为当今乃至今后很多年内的主流物理层技术。
所以，理解一些MIMO技术的思想，对于理解通信收发原理，乃至通信系统设计，都是很有帮助的。
笔者不才，通信小兵一名，冒昧在此布下一贴，愿与大家一同探讨MIMO技术心得。
希望我们能够通过彼此的交流学习，共同体验到无线通信之美。
然而笔者能力有限，若有不足及错误之处，还请广大通信战友指正。
鱼与熊掌能否兼得？--浅谈分集与复用的权衡在无线通信的世界里，分集和复用是两项最基本的技术。
提到分集，就不得不说起经典的“罗塞塔”石碑。
在这块1799年被世人发现的石碑上，分别用埃及象形文，埃及草书与古希腊文三种文字刻着埃及国王托勒密五世诏书。
这种记录方式对现代的研究者来说简直是福音，只要有一种文字能够被识别，诏书的内容就得以保存。
在无线通信中，分集的思想与之类似。
它把一个数据重复发送多次，以保证接收端能够正确收到。
罗塞塔石碑分集的方式有很多种。
在传统的单发单收（SingleInput，SingleOutput；SISO）系统中，可以通过时间来实现分集。
在多发多收（MultipleInput，MultipleOutput；MIMO）系统中，收发双方拥有多根天线，分集可以在不同的天线上实现，这种方法也叫做空间分集。
例如，我们想把符号“X”从发送端传递给接收端，如果采用时间分集，只要在不同的时刻t1，t2，…分别发送X就可以了；若采用空间分集，则可以将X在不同的天线上进行发送。
有两件事情需要注意：第一，分集的次数越多，传输的成功率就越高；第二，在空间上的分集，节省了时间资源。
然而，我们很快就发现了一个问题：不管在时间上还是空间上的分集，传输的效率并不高。
比如在图2中，尽管我们有4根发送天线，但由于发送内容相同，一个时刻（t1）实际上只传输了一个符号（X）。
MIMO原理与应用解读
MIMO原理与应用解读MIMO（Multiple-Input Multiple-Output，多输入多输出）是一种无线通信技术，其原理是在发送端和接收端分别使用多个天线进行信号传输和接收。
MIMO技术是通过利用多天线在空间上的多样性和多路径传输来提高系统吞吐量和性能的。
MIMO技术的原理基于空间复用和空间多样性。
在传统的单天线系统中，数据通过单一的天线进行传输，而在MIMO系统中，多个天线可以同时传输数据，从而大大增加了传输速率。
此外，多个天线可以形成不同的信道，从而进一步提高了系统的可靠性和容量。
MIMO系统具有以下几个重要的特点：1.增加系统吞吐量：通过同时发送多个信号流，MIMO系统可在同一时间和频段上传输更多的数据，从而提高了系统的吞吐量。
2.增加系统覆盖范围：由于MIMO系统利用了多路径传输和空间多样性，使得信号传输更加稳定，可以扩大系统的覆盖范围，减少盲区的产生。
3.提高系统信号质量：MIMO系统能够克服信号衰落和干扰，通过利用多条路径传输数据，可以增强信号的质量，减少错误率。
MIMO技术的应用十分广泛，主要应用于以下领域：1.无线通信：MIMO技术在无线通信领域具有广泛的应用，包括5G、LTE-A等。
通过利用多个天线传输数据，可以提高通信速率、提高系统容量、增强覆盖范围。
2.Wi-Fi网络：MIMO技术被广泛应用于Wi-Fi网络中，通过利用多个天线传输数据，可以提高无线网络的速率和覆盖范围，减少信号干扰。
3.多媒体传输：MIMO技术在多媒体传输中也有应用，可以通过使用多个天线同时传输视频、音频等数据，提高传输质量和稳定性。
4.智能交通系统：MIMO技术可以用于智能交通系统中的车载通信，可以提高车辆之间的通信速率和可靠性，实现车辆之间的协同工作。
MIMO技术的发展将对无线通信领域产生深远的影响。
它不仅可以提供更高的速率和更大的容量，还可以改进网络覆盖和信号质量，为新的无线应用提供更好的支持。
wifi mimo原理 -回复
wifi mimo原理-回复WiFi MIMO（Multiple-Input Multiple-Output）是一种使用多个天线进行数据传输的技术，它可以提高WiFi网络的覆盖范围、增加数据传输速率和减少信号干扰。
在今天的文章中，我将逐步解释WiFi MIMO的原理以及它在现代无线通信中的重要作用。
第一部分：引言无线通信已经成为我们生活中不可或缺的一部分，它们通过电磁波传输数据。
WiFi技术是一种使用无线电频段传输数据的技术，因其方便性和灵活性而在家庭、办公室和公共场所广泛应用。
然而，在传输过程中经常出现的信号衰减和干扰限制了WiFi网络的覆盖范围和数据传输速率。
为了克服这些问题，工程师们开发了WiFi MIMO技术，它通过利用多个天线来增加传输能力和网络稳定性。
接下来，我们将详细讨论WiFi MIMO的工作原理和它对无线通信的积极影响。
第二部分：MIMO是什么？MIMO是Multiple-Input Multiple-Output的缩写，意味着多输入多输出。
这意味着发送器和接收器都使用多个天线进行数据传输。
较早的无线通信技术一般采用SISO（Single-Input Single-Output，单输入单输出）结构，其中发送器和接收器只使用一根天线。
在MIMO系统中，发送器和接收器具有多个天线，可以同时发送和接收多个数据流。
这使得系统可以在同一时间和频率上传输多个数据流，从而提高了无线网络的容量和覆盖范围。
第三部分：MIMO的工作原理MIMO的工作原理基于天线间的相互干扰，这在以前被视为无线通信的一个问题。
然而，工程师们将这种干扰转变为一种利益，通过仔细设计和调整多个天线的相位和功率，来最大化接收信号的质量和稳定性。
具体来说，MIMO系统中的发送端将数据分成多个流，并通过不同的天线同时传输这些数据。
在接收端，多个天线接收到不同传输路径上的信号，然后将这些信号进行合并，从而提高信号的质量和可靠性。
MIMO技术在通信系统中的应用
MIMO技术在通信系统中的应用MIMO技术，即多输入多输出技术，已经在通信系统中广泛应用。
MIMO技术可以实现多路信号同时传输，提高数据传输速度和可靠性。
本文将介绍MIMO技术的基本原理和应用，以及目前MIMO技术在通信系统中的优势和不足之处。
一、MIMO技术原理MIMO技术是利用空间复用技术，通过多个发射天线和多个接收天线来传输信号。
MIMO技术利用了天线之间的信号互相干扰，通过算法将其解开，实现对多路信号的传输。
这种技术可以提高信号传输质量，增加数据传输速率和稳定性，尤其是在高速移动和多路径信道环境下。
在传统的单输入单输出（SISO）系统中，一个发射天线只能传输一路信号，一个接收天线只能接收一路信号。
而在MIMO系统中，可以利用多个天线进行干扰和相位调制，将多个信号同时传输。
例如，在2x2的MIMO系统中，系统内有两个发射天线和两个接收天线，可以将两路信号同时传输，每路信号使用不同的发射天线和接收天线进行传输，从而提高了通信信号的可靠性和吞吐量。
二、MIMO技术应用MIMO技术已经在许多通信系统中得到了广泛应用。
其中，最常见的应用是在Wi-Fi、LTE、5G等无线通信系统中。
这些系统可以利用多个天线提供更好的数据传输速度和质量。
在Wi-Fi系统中，MIMO技术可以使多个用户同时进行高速数据传输，从而提高用户体验。
在LTE系统中，MIMO技术可以提高数据传输速率和覆盖范围。
此外，MIMO技术也适用于诸如雷达、卫星通信等领域，广泛应用于工业自动化等领域。
三、MIMO技术的优缺点MIMO技术的优点主要包括：1. 提高了数据传输速度和可靠性。
MIMO技术可以同时传输多路信号，在多路径信道环境下可以提高数据传输质量和通信范围。
2. 降低干扰。
通过利用空间复用技术和相位调制等技术，MIMO系统可以有效地降低干扰，提高信号传输质量。
3. 减少了功率消耗。
在MIMO系统中，可以通过相位调制和天线选择等技术降低功率消耗，从而节省能源。
多波束mimo技术
多波束mimo技术多波束MIMO技术是一种采用多个天线传输和接收信号的无线通信技术。
MIMO是多输入多输出的缩写，它利用多个天线实现了信号的空间多样性，从而提高了无线通信系统的容量和可靠性。
在传统的无线通信系统中，通常只有一个天线用于传输和接收信号。
然而，随着无线通信需求的增加，单天线系统的容量受到了限制。
为了克服这个问题，多波束MIMO技术应运而生。
多波束MIMO技术通过增加天线的数量，使得信号可以在不同的空间维度传输。
每个天线都可以独立地传输和接收信号，从而增加了系统的容量和可靠性。
多波束MIMO技术还可以通过控制每个天线的相位和幅度来实现波束的形成，从而进一步提高信号的传输效果。
多波束MIMO技术的优势有很多。
首先，它可以显著提高系统的容量。
通过使用多个天线传输和接收信号，系统可以同时处理多个数据流，从而增加了系统的总容量。
其次，多波束MIMO技术可以提高信号的可靠性。
由于信号可以通过多个路径传输，即使在信号受到干扰或衰落的情况下，仍然可以保证信号的可靠传输。
此外，多波束MIMO技术还可以提高系统的覆盖范围和传输速率，从而满足不同应用场景的需求。
在多波束MIMO技术中，波束成形是一个重要的技术。
波束成形是通过控制每个天线的相位和幅度来实现的。
通过调整每个天线的相位和幅度，可以实现波束的聚焦，从而提高信号的传输效果。
波束成形技术可以根据不同的需求进行调整，例如增加系统的容量、提高信号的覆盖范围等。
多波束MIMO技术在无线通信领域有着广泛的应用。
例如，在移动通信系统中，多波束MIMO技术可以提高系统的容量和覆盖范围，从而满足用户对高速和可靠通信的需求。
在无线局域网中，多波束MIMO技术可以提高系统的传输速率和覆盖范围，从而实现更快速和更稳定的无线网络连接。
多波束MIMO技术是一种利用多个天线传输和接收信号的无线通信技术。
它通过增加天线的数量和控制波束的形成，提高了系统的容量和可靠性。
多波束MIMO技术在无线通信领域有着广泛的应用前景，将为用户提供更快速、更稳定的无线通信服务。
mimo 效果分类 空间分集 空间复用 波束赋形
mimo 效果分类空间分集空间复用波束赋形标题：深度探讨MIMO技术在无线通信中的应用与发展一、MIMO技术概述MIMO（Multiple-Input Multiple-Output）技术是指利用多个发射天线和多个接收天线来进行无线通信的技术。
它可以大幅提高无线通信系统的容量和覆盖范围，为用户提供更加稳定和高速的通信体验。
在当今的无线通信领域，MIMO技术已经成为了一种主流的技术，并且在5G时代有望发挥更为重要的作用。
1. MIMO效果分类根据MIMO系统中天线配置和通信方式的不同，MIMO效果可以分为空间分集（Spatial Diversity）、空间复用（Spatial Multiplexing）、波束赋形（Beamforming）等多种分类。
其中，空间分集主要用于提高系统的可靠性和覆盖范围，空间复用可用于提高系统的容量和频谱利用效率，而波束赋形则可以用于精确定位和定向通信。
2. 空间分集技术空间分集技术是一种通过多天线接收来抵抗信号衰减的技术。
它利用接收端的多个天线接收到的信号间的差异，通过信号处理算法来抵消多径效应和时延扩展的影响，从而提高系统的可靠性和抗干扰能力。
空间分集技术在移动通信系统和室内无线通信系统中得到了广泛的应用，有效地提高了系统的覆盖范围和通信质量。
3. 空间复用技术空间复用技术是一种通过多天线传输来提高系统的通信容量和频谱利用效率的技术。
它利用发射端的多个天线同时发送不同的信号流，通过接收端的信号处理算法来将这些信号流分离开来，从而实现了多用户之间的独立传输，大幅提高了系统的频谱利用效率。
在5G时代，空间复用技术将成为提高系统容量的重要手段，为大规模物联网和高清视频传输提供了重要支持。
4. 波束赋形技术波束赋形技术是一种通过调整天线的辐射方向来实现定向通信的技术。
它利用信号处理算法对天线的相位和幅度进行精确控制，从而将信号能量聚集在特定的方向上，实现了对特定用户或特定区域的精确覆盖和通信。
MIMO技术杂谈（三）：知己知彼，百战不殆
MIMO技术杂谈（三）：知己知彼，百战不殆由于前一阵太忙，隔了这么久才更新第三篇，实在抱歉！之间还不小心还忽略掉了一些论坛消息的处理，请各位见谅。
这篇文章略有些长，中间有一些矩阵分解概念，但内容还算充足，希望对大家有所帮助。
不对的地方也请各位通信战友指正！知己知彼，百战不殆--信道信息的获取和应用上一回我们说到了变化莫测的MIMO信道，并且留下了一个美好的假设：“如果在发送数据之前，我们能够提前获得信道信息，是不是能对发送策略有指导作用，并且有效的帮助我们提升通信系统的性能呢？”本回内容，我们就来回答这些问题。
还记得上回开篇在介绍“相关性”时举得例子么？这里简单的回顾一下：假设有一车货物要从A地运到B地，有3条路可以选择，分别经过城市X，Y，Z。
在出发前我们听到天气预报说X市会有大雨，于是我们选择绕道走Z市，从而避开了受天气影响的X市和Y市。
这里，正是因为我们听到了天气预报，才能选出最佳的出行路线，所以“天气预报信息”为我们的出行提供了非常有效的帮助。
在无线通信系统中，“信道状态信息（ChannelCondition Information，CSI）”就相当于这个例子中的“天气信息”，那么如果我们能够在发送端掌握到及时、准确的“信道状态信息”，是不是就能“避开”那些信道条件不好的传播路径，从而提升通信系统的性能？答案当然是肯定的。
不过，发送端获得“信道状态信息”后，究竟能为MIMO通信系统带来多少好处，我们还是得从数学的角度进行分析，谁让数学是通信的基础呢。
首先我们可以想象一下，我们心目中最佳的信道矩阵，或者叫传输矩阵，应该具有什么样的结构？拿2x2MIMO 系统举例来说，它的传输矩阵具有以下形式（忽略噪声的影响）：我们可以很快看出，最佳的传输矩阵H，应该具有的形式是：当传输矩阵拥有这种“对角阵”的形式时，X1和X2和它进行矩阵相乘后，得到的仍然是X1和X2，就好像X1和X2各自通过了一条“透明”的子信道到达接收端，两者之间也没有任何干扰。
浅谈mimo技术综述
浅谈MIMO技术
STBC编码
以双天线为例，又称为Alamouti STBC编 码器，其结构如下图所示。
浅谈MIMO技术
STBC编码 信源发出的二进制比特信息首先进行数字调 制，调制为M=2m进制的符号。然后Alamouti STBC编码器选取连续的两个符号，根据下式映 射为发送信号矩阵。
浅谈MIMO技术
与原来的单天线系统相比，信道容量获得 了L倍的增益，这是由于各个天线的子信道之 间的耦合的结果。
浅谈MIMO技术
MIMO的基本原理 如果信道系数的幅度随机变化，MIMO信道的 容量为一随机变量，它的平均值可以表示为
式中，r 为信道矩阵H得秩， r = min(nR , nT ) 下图是MIMO信道容量累计概率分布曲线图， 它反映了信道容量累计分布与发射和接收天线 数得变换关系。
1995年Teladar给出了在衰落情况下 的MIMO容量；1996年Foshinia给出了一 种多入多出处理算法——对角-贝尔实验 室分层空时(D-BLAST)算法；1998年 Tarokh等讨论了用于多入多出的空时码； 1998年Wolniansky等人采用垂直-贝尔实 验室分层空时(V-BLAST)算法建立了一个 MIMO实验系统，在室内试验中达到了 20bit/s/Hz以上的频谱利用率。
浅谈MIMO技术
MIMO的基本原理
（2）正交传输信道的MIMO系统
对于正交传输的MIMO系统，即多根天线构 成的并行子信道相互正交，单个子信道之间不 存在相互干扰。为方便起见，假定收发两端的 天线数相等（nR ＝ nT ＝ L），信道矩阵可以表 示为： I L为L×L的单位矩阵
浅谈MIMO技术
MIMO的基本原理 信道容量为：
浅谈MIMO技术
mimo技术有什么用_mino技术原理解析
mimo技术有什么用_mino技术原理解析mimo技术有什么用_mino技术原理解析所谓的MIMO，就字面上看到的意思，是MulTIple Input MulTIple Output（多入多出）的缩写，大部分您所看到的说法，都是指无线网络讯号通过多重天线进行同步收发，所以可以增加资料传输率。
然而比较正确的解释，应该是说，网络资料通过多重切割之后，经过多重天线进行同步传送，由于无线讯号在传送的过程当中，为了避免发生干扰起见，会走不同的反射或穿透路径，因此到达接收端的时间会不一致。
为了避免资料不一致而无法重新组合，因此接收端会同时具备多重天线接收，然后利用DSP重新计算的方式，根据时间差的因素，将分开的资料重新作组合，然后传送出正确且快速的资料流。
由于传送的资料经过分割传送，不仅单一资料流量降低，可拉高传送距离，又增加天线接收范围，因此MIMO技术不仅可以增加既有无线网络频谱的资料传输速度，而且又不用额外占用频谱范围，更重要的是，还能增加讯号接收距离。
所以不少强调资料传输速度与传输距离的无线网络设备，纷纷开始抛开对既有Wi-Fi联盟的兼容性要求，而采用MIMO 的技术，推出高传输率的无线网络产品。
mimo技术的作用无线电发送的信号被反射时，会产生多份信号。
每份信号都是一个空间流。
使用单输入单输出（SISO）的系统一次只能发送或接收一个空间流。
MIMO允许多个天线同时发送和接收多个空间流，并能够区分发往或来自不同空间方位的信号。
MIMO 技术的应用，使空间成为一种可以用于提高性能的资源，并能够增加无线系统的覆盖范围。
提高信道的容量MIMO接入点到MIMO客户端之间，可以同时发送和接收多个空间流，信道容量可以随着天线数量的增大而线性增大，因此可以利用MIMO信道成倍地提高无线信道容量，在不增加带宽和天线发送功率的情况下，频谱利用率可以成倍地提高。
提高信道的可靠性利用MIMO信道提供的空间复用增益及空间分集增益，可以利用多天线来抑制信道衰落。
无线通信系统中的MIMO技术
无线通信系统中的MIMO技术所谓的MIMO（多入多出），就是指无线网络信号通过多重天线进行同步收发，MIMO系统在发射端和接收端均采用多天线（或阵列天线）和多通道，这样可以提高传输率。
更确切地说就是信号通过多重切割之后，经过多重天线进行同步传送。
由于无线信号在传送的过程当中为了避免发生干扰，会走不同的反射或穿透路径，因此到达接收端的时间会不一致。
为了避免被切割的信号不一致而无法重新组合，接收端会同时具备多重天线接收，然后利用DSP重新计算的方式，根据时间差的因素，将分开的各信号重新组合，并且快速正确地还原出原来信号。
MIMO技术与OFDM技术相结合被视为下一代高速无线局域网的核心技术。
本文全面叙述了MIMOOFDM技术及其特点，分析了MIMOOFDM技术在无线局域网中的应用，探讨了MIMOOFDM中的关键技术，并展望了其发展前景。
1.摘要MIMO系统是一项运用于802.11n的核心技术。
802.11n是IEEE 继802.11b\a\g后全新的无线局域网技术，速度可达600Mbps。
同时，专有MIMO技术可改进已有802.11a/b/g网络的性能。
该技术最早是由Marconi于1908年提出的，它利用多天线来抑制信道衰落。
根据收发两端天线数量，相对于普通的SISO系统，MIMO还可以包括SIMO系统和MISO系统。
反馈的信道信息既可以提高单链路的传输性能，也可以优化多用户之间的调度问题。
我们给出了几种在未来无线通信系统中可能采用的闭环MIMO方案，包括基于SVD分解和基于码本的预编码技术，分析并比较了它们的性能。
仿真结果表明，闭环MIMO 技术将有效地提高通信系统的性能。
2.重大里程2002年10月世界上第一颗BLAST芯片在朗讯公司贝尔实验室问世，贝尔实验室研究小组设计小组宣布推出了业内第一款结合了贝尔实验室LayeredSpace Time (BLAST) MIMO技术的芯片，这一芯片支持最高4×4的天线布局，可处理的最高数据速率达到19.2Mbps。
5G中MIMO技术分析及应用
5G中MIMO技术分析及应用多输入多输出天线技术是无线移动通信领域的重大突破，在不增加带宽的情况下，MIMO技术成倍的提高了通信质量和频谱利用率，是新一代通信系统必备的关键技术。
在5G的建设中，大规模MIMO技术是一项关键技术，它解决了过去传统天线技术信道容量低的问题，提高通信系统的容量，所需成本低，整个系统地顽健性强。
MIMO技术因其覆盖能力强而成为5G采用的关键技术。
标签：MIMO；大规模MIMO天线一、多输入多输出天线技术（MIMO）MIMO技术指在发射端和接收端分别使用多个发射天线和接收天线，使信号通过发射端与接收端的多个天线传送和接收，从而改善通信质量。
它能充分利用空间资源，通过多个天线实现多发多收，在不增加频谱资源和天线发射功率的情况下，可以成倍的提高系统信道容量，显示出明显的优势、被视为下一代移动通信的核心技术。
MIMO技术经历了从最初的点到点通信，到单小区多用户MIMO，再到多小区MIMO的发展历程。
点对点单用户MIMO由于在实际中天线数目是受限制的，所以信道容量不可能无限制增长。
多用户MIMO利用天线空间的自由度实现多用户分离，其核心思想就是在尽可能地提高用户接收功率的同时，降低不同用户之间的干扰。
MIMO技术之所以在4G系统中广泛应用，主要是因为MIMO 技术通过利用收发两端配置的多根天线，可以充分的利用空间资源，成倍的提高系统信道容量。
一方面，多根天线的应用可以形成分集效应，用来对抗多径效率及平坦性衰落，从而提高系统的顽健性，利用空间的自由度提高单位时间内的信息传播量，间接地提高频谱资源的利用效率。
大规模MIMO技术，又称大规模天线阵列，指在收发两端装备超大数目的天线以发送和接收信号，从而使通信系统可以在相同的时频资源块上同时服务数十个用户。
二、大规模MIMO技术的优势大规模MIMO能够提高系统容量及能量效率，主要特点是在基站侧装配了大量的天线，可以在基站和用户之间形成多条独立传输的数据链路，因此，可以获得更大的空间复用增益。
综述MIMO天线技术---精品管理资料
摘要虽然第三代移动通信技术还没有应用到实际生活之中,但是新一代无线通信技术已扑面而来，其无所不在、高质量、高速率的移动多媒体传输目标让人耳目一新。
然而，实现这一振奋人心的通信目标并非易事，常规单天线收发通信系统面临严峻挑战，采用常规分集技术或智能天线技术己不足以解决新一代无线通信系统的大容量与高可靠性需求问题。
此时，多天线的无线通信技术为我们提供了解决该问题的新途径,它在无线链路两端均采用多天线，能够充分开发空间资源,在无需增加频谱资源和发射功率的情况下，成倍地提升通信系统的容量与可靠性.本文首先介绍了MIMO通信技术的相关背景及其信道模型;然后引入了空时编码的介绍，同时对基于垂直分层编码的四种检测算法进行了性能比较,分析在不同天线配置下算法的可靠性。
关键词:MIMO,信道容量，垂直分层编码，检测算法AbstractThe third generation mobile communication（3G）technologies arc still not applied into our life．However,the new generation wireless communication technologies are emerging and booming，whose target of providing ubiquitous，high quality，and high data rate mobile multimedia transmission sounds much attractive．Of course，the implementation of this unprecedented target is not so easy,and the traditional communication systems using single-antenna transmitting and receiving are confronted with a stiff challenge to achieve this target．The demands of both high capacity and high reliability in the new generation wireless communication systems are not enough to be met even though one of the traditional improved measures，such as the traditional transmit diversity,receive diversity and smart antenna technology,is used．Fortunately，the creative technology,namely Multiple—Input Multiple—Output(MIMO），has provided a novel solution to this problem．MIMO methods make use of multiple—antenna at both the transmit and the receive side of the radio link to multiply the capacity and reliability over mole traditional wireless communication systems by fully exploring the space resource within the same frequency band at no additional power expenditure．However,many more problems are emerging and urgently wanted to be solved in MIMO communication systems due to introducing the multiple—antenna comparing with the traditional single-antenna systems.In this paper,the MIMO system model and knowledge related was introduced。
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无线通信世界在过去的几十年中的发展简直是爆发式的，MIMO（多发多收）技术的出现更是将通信理论推向了另一个高峰。
它已经成为当今乃至今后很多年内的主流物理层技术。
所以，理解一些MIMO技术的思想，对于理解通信收发原理，乃至通信系统设计，都是很有帮助的。
笔者不才，通信小兵一名，冒昧在此布下一贴，愿与大家一同探讨MIMO技术心得。
希望我们能够通过彼此的交流学习，共同体验到无线通信之美。
然而笔者能力有限，若有不足及错误之处，还请广大通信战友指正。
鱼与熊掌能否兼得？--浅谈分集与复用的权衡在无线通信的世界里，分集和复用是两项最基本的技术。
提到分集，就不得不说起经典的“罗塞塔”石碑。
在这块1799年被世人发现的石碑上，分别用埃及象形文，埃及草书与古希腊文三种文字刻着埃及国王托勒密五世诏书。
这种记录方式对现代的研究者来说简直是福音，只要有一种文字能够被识别，诏书的内容就得以保存。
在无线通信中，分集的思想与之类似。
它把一个数据重复发送多次，以保证接收端能够正确收到。
罗塞塔石碑分集的方式有很多种。
在传统的单发单收（SingleInput，SingleOutput；SISO）系统中，可以通过时间来实现分集。
在多发多收（MultipleInput，MultipleOutput；MIMO）系统中，收发双方拥有多根天线，分集可以在不同的天线上实现，这种方法也叫做空间分集。
例如，我们想把符号“X”从发送端传递给接收端，如果采用时间分集，只要在不同的时刻t1，t2，…分别发送X就可以了；若采用空间分集，则可以将X在不同的天线上进行发送。
有两件事情需要注意：第一，分集的次数越多，传输的成功率就越高；第二，在空间上的分集，节省了时间资源。
然而，我们很快就发现了一个问题：不管在时间上还是空间上的分集，传输的效率并不高。
比如在图2中，尽管我们有4根发送天线，但由于发送内容相同，一个时刻（t1）实际上只传输了一个符号（X）。
要知道，如果在不同的天线上发送不同的数据，我们一次就可以传输4个符号！--这种“在不同的天线上发送不同的数据”的发送思想也叫空间多路复用，V-BLAST，最早由贝尔实验室提出。
现在棘手的事情来了，“分集”告诉我们，把数据重复发送多次可以提高传输的可靠性，“复用”则说，把资源都用来发送不同的数据可以提高传输速率。
“分集”和“复用”似乎站在了天平的两端，你偏重哪一方，势必会降低另一方的性能。
那么，在无线通信系统中，发送策略究竟要怎样设计才好呢？它又能否兼顾“分集”与“复用”呢？要回答这些问题，我们不妨把“分集”和“复用”分别当做两个评价发送策略的标准，然后把设计的发送策略都拿出来比比看，打个分，孰优孰劣不就一目了然了么？我们把衡量空间分集的标准叫做“分集增益”。
有一个很简单的方法来看一个通信系统能提供多少分集增益，就是数数看从发送天线到接收天线间有多少条“可辨识”的传播路径（为什么强调“可辨识”？下一篇文章《犹抱琵琶半遮面--MIMO信道中隐藏的秘密》将详细讲述这个问题）。
衡量复用的标准当然是看一个系统每时刻最多可以发送多少个不同的数据，也叫做“自由度”。
举例来说，在一个1x2的系统中，发送端有一根天线，接收端有两根天线，如图表3所示。
从天线A发出的X可以通过路径1到达B，也可以通过路径2到达C，这就表示1x2的系统有两条不同的传播路径，可以提供的最大分集增益是2。
由于发送端只有一根天线，所以每个时刻只能发出一个数据，故它具有的自由度就是1。
我们可以把这样的分析扩展到接收端有多个天线的情况：对一个有n根接收天线的SIMO系统来说，能够提供的最大分集增益是n，自由度是1。
我们再来看看发送端配有多天线的情况。
先考虑具有两根发送天线的MISO系统，如图表4所示。
我们也能找出两条不同的传播路径，分别为A到C 的路径1；B到C的路径2。
所以2x1的MISO系统可以提供的最大分集增益也是2。
现在发送端有两根发送天线，一次可以发出两个不同的符号，是否说明2x1的系统具有的自由度是2呢？这个问题挺有意思，需要我们特别的分析一下。
假设在t1时刻，天线A 上发送Y，天线B上发送X，那么接收天线C上得到的接收信号就是h1·Y+h2·X，其中h1和h2分别是传播路径1和2的信道增益。
我们考虑相干解调，即h1和h2在接收端已知，现在，任何一个学过奥数的小学生也会大声的告诉你：“这里有两个未知数X和Y，但是只有一个方程，从一个方程中是无法解出两个未知数的！”所以，这就说明2x1的MISO系统无法支持2个自由度，它的自由度只能是1。
我们把这个问题扩展一下，既然从一个方程中不能解出两个未知数，那么如果能再写出一个传输方程，不就可以解出这两个未知数了吗？其中一种提供额外方程的方法就是在接收端多加一根天线。
这就是我们下面要讨论的2x2MIMO系统。
类似于2x1系统的分析，我们在接收端加了一根天线D，在D上接收到的信号就是h3·Y+h4·X。
现在，即使发送端发出两个不同信号，接收端也能轻松处理了。
所以2x2的MIMO系统支持的自由度是2（这也是为什么V-BLAST系统要求接收天线数要大于等于发送天线数的原因）。
我们不难数出，2x2的系统有4条不同的传播路径，故它能提供的最大分集增益是4。
回到刚才的问题，在2x1系统中，还有一种方法可以提供额外的传输方程，就是在时间上进行分集。
比如我们在t1和t2时刻重复发送X 和Y，接收端同样可以得到关于X和Y的两个传输方程。
现在，我们把时间维度也引入到发送策略的设计中来，这种结合了时间和空间的发送策略，其实有一个响亮的名字--空时编码。
当然，如何在时间和空间两个维度上分配好资源，却是一门艺术。
当引入了时间维度后，我们可以设计以下的发送策略：天线A在时刻t1和t2上都发Y，天线B上都发X。
我们用了两个时刻，一共传输了两个不同的数据，所以每个时刻传输的数据量，即获得的自由度是1（2/2=1）。
刚才我们分析过，一个2x1系统的最大自由度就是1，换句话说，这种发送策略在自由度这个评价标准下获得了满分！我们再来考察它能得到多少分集增益。
在t1和t2时刻，Y都从天线A上发送，它只能通过传播路径1到达C；同理，X也只能通过路径2到达C，每个数据都无法遍历所有的传播路径，只用到了其中一条，所以这种发送策略能获得的分集增益就是1。
而2x1系统能提供的最大分集增益是2，看来，这种发送策略在分集增益上的得分并不理想。
那么，如何才能获得所有的分集增益呢？这里有个小技巧，那就是，在t2时刻，从天线A上发送X，从天线B上发送Y。
这样一来，X在两个时刻上，分别由传播路径2和1到达接收端，它能够遍历两条传播路径，所以这个发送策略获得的分集增益就是2。
注意到，拥有图表7所示的空时编码结构，就是著名的Alamouti码（真正的Alamouti码是在t2时刻发送-Y*和X*，并且假设信道在t1和t2时刻是不变的，这样的设计是为了满足数学上的准则，本文描述的形式只为了分析Alamouti码的分集与复用特性）。
到现在为止，我们已经知道一个具有特定天线配置的系统所拥有的最大分集增益和自由度是多少，我们也知道如何去分析一种发送策略，看它能够获得多少分集增益和自由度。
接下来，我们就以2x2MIMO系统为例，分别考察下“重复编码”，“Alamouti编码”和“V-BLAST”三种发送策略。
回忆一下，2x2MIMO 系统拥有的最大分集增益是4，自由度是2。
（1）重复编码。
重复编码的策略是这样的：在时刻t1，天线A上发送X，天线B 关闭，什么也不发；在时刻t2，天线B上发送X，天线A关闭。
有了之前的分析经验，我们可以很快看出重复编码的性能：在t1和t2两个时刻，X分别由传播路径1,3和2,4到达接收端，所以重复编码获得的分集增益是4。
但经过了两个时刻，只传送了一个符号X，它的自由度只有1/2。
（2）Alamouti编码。
前面我们已经分析了Alamouti码在2x1系统下的性能，在2x2 MIMO系统中，分析类似。
我们简单回顾一下：经过两个时刻，每个符号都可以遍历4条传播路径，故可以获得的分集增益是4；这两个时刻一共发送了两个不同的符号，所以获得的自由度是1。
（3）V-BLAST系统。
在V-BLAST系统中，每个时刻，两根发送天线上都发送不同的数据，所以它获得的自由度是2。
但分析V-BLAST系统的分集增益就没有那么简单了，因为这与它采用的接收方式有关（关于接收机设计的话题，后续会有专门的讨论，这里只简述其思想）。
如果采用ML接收机，它的中心思想是把接收信号投影到待检测信号的“方向”上。
比如我们要检测X，它通过传播路径1和3到达接收端，那么，信号X的“方向”就只和这两条路径有关，我们只需要关注这两条路径就可以了。
沿着这个思路，我们可以把V-BLAST系统分解成两个SIMO子系统。
现在再进行分析就容易多了，很明显，每个信号都经历了两条传播路径，所以，使用ML接收机的V-BLAST 系统，能获得的分集增益是2。
V-BLAST系统中，接收机还可以使用“解相关”的方式。
顾名思义，它的中心思想就是将接收信号投影在干扰信号的“正交方向”上，把干扰消灭掉，那么剩下的不就是待检测信号了么。
这里，我们将V-BLAST系统分解成两个MISO 子系统，以便于分析。
对于接收天线C，它同时收到了从路径1和路径2到达的信号X和Y。
如果我们想检测X，就要消除干扰Y。
同理，在接收天线D上，可以通过消除X来检测信号Y。
当干扰都被消除掉以后，我们清晰的看到，V-BLAST 系统变身为拥有两条独立平行子信道的系统，两条子信道间互不干扰。
这时，每个信号只能经历1条传播路径，故采用干扰抵消（解相关）的V-BLAST系统可以获得的分集增益是1。
好了，到目前为止，我们已经分析了多种发送策略，但每种策略，都各有所长。
比如Alamouti码可以获得最高的分集增益，而V-BLAST在自由度的评比上又当仁不让。
那么，现实的MIMO通信系统中，是如何选择发送策略的呢？分集增益自由度2x2 MIMO 系统本身42重复编码41/2 Alamouti编码41V-BLAST（ML）22V-BLAST（解相关）12通常，一套完整的通信物理层协议会定义许多种发送方式。
在实际通信过程中，收发双方会根据即时的通信条件和传播环境等因素，自适应的调整并选择最优的方式进行通信。
比如，当无线信道条件很差的时候，会更多的用到分集技术，来保证通信的可靠性；当信道条件良好的时候，就会选择复用，每次多发一些数据，以提高传输的速率。
闲话：2009年，IEEE正式通过了802.11n标准，这是第一个将MIMO技术引入到无线局域网的标准。
802.11n最大支持4天线，4个空间流（有几个空间流，就意味着能处理几路独立的数据，换句话说，空间流数可以理解为我们文章中提到的“自由度”）。